【第三十周】机器学习笔记三十

摘要

本周进一步学习了强化学习的reward-shaping的概念,理解reward-shaping是为了解决稀疏奖励问题而提出的一种技术。

abstract

This week, I further studied the concept of reward-shaping in reinforcement learning and understood that reward-shaping is a technique proposed to solve the sparse reward problem.

一、

面对稀疏奖励(Sparse Reward)时遇到的问题,以及一种常见的解决思路是定义额外奖励

优势函数A_t 衡量的是,在状态 s_t 下采取某个具体的动作 a_t ,比"平均表现"

· 若 A_t > 0 :说明这个动作比平均好,应该鼓励。

· 若 A_t < 0 :说明这个动作比平均差,应该避免。

但存在一个问题核心痛点:奖励稀疏

在一开始的情况可能出现大多数情况下奖励都是0,这可能导致训练进度极其缓慢甚至无法进行。在拧螺丝的过程中,机械臂只有在最后成功拧紧的那一瞬间才可能得到奖励 r_t=1 。在抵达目标之前漫长的移动、对准过程中,得到的奖励都是 r_t=0 。因此尝试额外奖励在拧螺丝的任务中,可以定义:

· 当机械臂手爪靠近螺丝时,给一个小奖励。

· 当手爪接触到螺丝时,再给一个小奖励。

· 当螺丝被拧入第一圈时,再给一个小奖励。

二、基于势能的奖励塑造

核心思想:如果奖励塑造函数 FF 被定义为一个势能函数 Φ(s)Φ(s) 的差分形式,那么它就不会改变原问题的最优策略。势能函数 Φ(s)Φ(s):这是一个为每个状态 ss 赋予一个数值的函数,这个数值代表了该状态的"潜在价值"或"好坏程度"。基于势能的奖励塑造函数的定义:

F(s,a,s′)=γΦ(s′)------Φ(s)F(s,a,s′)=γΦ(s′)------Φ(s)其中 γ是折扣因子。这个 FF 像是在引导智能体沿着势能增加的方向前进。它不会创造新的局部最优陷阱,也不会消除原有的最优路径,它只是为已有的最优路径上"贴了路标",让智能体更容易找到它。

相关推荐
xian_wwq3 小时前
【学习笔记】-深度认知系列-第2讲-大模型到底是什么?——拆解“参数、训练、推理”
笔记·学习·深度认知
Oll Correct6 小时前
Adobe illustrator 案例九:百宝箱图标绘制
笔记·ui·adobe·illustrator
M78佐菲7 小时前
Linux学习笔记:进程
linux·笔记·学习·算法
乐橙开放平台10 小时前
养老 SaaS 笔记:setMessageCallback 事件桥接 + msgType 映射 P0/P1,先 ACK 再分流值班流
笔记·物联网·音视频·智能家居
晓梦林10 小时前
Tools2靶场学习笔记
笔记·学习
i love you china13 小时前
问卷系统调查博客项目测试报告
笔记
疯狂打码的少年13 小时前
【数据结构】板块总结 + 下期预告(数据库技术)
数据结构·笔记·算法
zQ.ii13 小时前
WPF 触发器学习笔记
笔记·学习·wpf
乐橙开放平台13 小时前
老旧社区双通道笔记:周界 hoveringAlarm / aiPerArea + 电梯 aiNonVehDetect,一套 callback 做 24h 防护
笔记·物联网·音视频·智能家居
想要成为老金高手14 小时前
Kubernetes 实战笔记(一):Pod 管理与 kubectl 核心命令全解
笔记·容器·kubernetes